大气知识结构图
大气一、单元知识结构 二、各节的知识结构 1.第一节知识结构 2.第二节知识结构.
3.第三节、第四节知识结构5.第五节、第六节、第七节知识结构
三、重点、难点知识分析 1.分析对流层大气的主要特点 (1)温度垂直变化 太阳辐射到达地球上的能量,大部分被地面吸收增热升温,远离地面的空气受热少。使得对流层的气温下暖上冷,垂直方向上变化的规律是高度每上升100米,气温下降0.6℃。 (2)对流运动显著 由于地球上水平方向因太阳能量随纬度分布不均而不均,即水平方向上冷热不均。以及对流层下暖上冷,气温随高度增加而递减这两个因素的同时作用,形成了大气的对流运动。简言之:对流层垂直方向近地面空气膨胀上升,高空冷空气收缩下沉,导致水平方向空气密度差异,从而使空气流动起来,这就是对流运动。 (3)厚度随纬度而变化 对流层是地球大气贴近地表最薄的一层,厚度不足20千米,厚度大小因地理纬度而有差异。这是因为,低纬地区受热多,对流旺盛,对流层厚度大;纬度越高,受热越少,对流越弱,对流层厚度越小。 (4)天气现象复杂多变 由于对流层集中了大气质量的3/4及几乎全部水汽,致使空气在上升运动过程中,水汽遇冷凝结成云致雨,形成复杂多变的天气现象。云雨的形成、天气的多变、气温日变化大、有适宜人类生存的水热条件。 2.分析大气环流与季风环流 (1)大气环流 大气环流形成的根本原因是地球表面因纬度而异的冷热不均。假设地表性质均匀,那么大气在运动过程中受地转偏向力的影响最终形成三圈环流。仔细分析原因:高低纬两圈环流属于热力环流;中纬环流属于动力环流。大气环流是影响气候的重要因素,对全球的热量、水量平衡有重要意义,特别是三圈环流在近地面形成的气压带、风带对气候产生直接影响。具体地说:凡低压带(上升气流)控制的地区,湿润多雨;凡高压带(下沉气流)控制的地区,干燥少雨;凡低纬吹向高纬的风控制的地区,湿润多雨;凡高纬吹向低纬的风控制的地区,干燥少雨。如:信风带、极地东风带干燥少雨;西风带湿润多雨。 (2)季风环流 季风环流是大气环流的重要组成部分。它主要是由于在海陆交接处,海陆热力性质差异引起的。季风环流在亚洲东部、东南部、南部最典型。因为这里位于世界最大的大陆---欧亚大陆东部,世界最大的大洋---太平洋西部,海陆热力性质对比最强烈,因此,季风最显著。海陆热力性质差异是形成季风最重要的原因,但不是唯一原因,气压带、风带的季节移动也是形成季风的原因之一。下面亚洲东部为例对比东亚季风与南亚季风。 3.认识CO2 、O3 CO2 在空气中主要的作用是:保温作用;光合作用的原料;需注意的是空气中的温室气体并非只有C02,H 2O汽、CH4、O3、氯氟烃等也都是重要的温室气体。 O3的作用主要是吸收紫外线,除此还有保温、消毒等作用。O3层空洞是人类面临的最大环境问题之一,为了保护臭氧层,1985年签署了“保护臭氧层维也纳公约”;1987年签署了关于“消耗臭氧物质的蒙特利尔议定书”,这是人类控制氯氟烃排放的最早协定。 4.图析太阳、地面、大气三种辐射转化过程及大气对地面的保温作用
提高电站锅炉燃烧效率的优化技术(标准版)
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 提高电站锅炉燃烧效率的优化技 术(标准版)
提高电站锅炉燃烧效率的优化技术(标准版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 燃料在锅炉的炉膛中燃烧释放热能,经过金属壁面传热使锅炉中的水转化成具有一定压力和温度的过热蒸汽,随后把蒸汽送入汽轮机,由汽轮驱动进行发电。燃烧优化技术能够有效提高锅炉燃烧的效率并减少污染。本文重点分析能够提高电站锅炉燃烧效率的优化技术。 电站锅炉燃烧优化技术发展 我国经济发展逐渐从粗放型转入集约型,对电站锅炉的燃烧不仅要追求经济效益还要实现安全性及环保性。目前,我国电站锅炉燃烧优化技术取得了长足的进步但还存在一些比较严重的问题。为了保证电能的及时供应,燃煤机组及燃煤技术得到迅速的发展,但电站锅炉的自动化水平仍然非常低。20世纪70年代测量技术的改进有效促进煤炭燃烧效率的提高。氧化锆氧量计大大提高了锅炉燃烧后释放的烟气内氧气含量检测的准确性,在我国各个电站得到普遍应用,另外风速监测技术也是诞生在20世纪70年代的优化技术。 我国在20世纪80年代进行了技术改进,平均煤炭消耗大大降低,
课程设计(燃烧器设计)
燃烧器设计 一、课程设计题目: -----燃烧器设计 二、课程设计目的及要求 课程设计是专业课教学的重要组成部分,是理论学习的深化和应用。通过课程设计,使学生自觉地树立精心设计的思想,理论联系实际的学风,掌握一般民用燃气灶具的设计程序、方法和步骤。了解和熟悉本领域的新材料、新设备、新方法和新技术。熟悉国家和地方的有关规定和技术措施,学会使用有关的技术手册和设计资料,提高计算和绘图技能,提高对实际工程问题的分析和解决能力。 三、设计步骤与方法。 根据设计任务书中给定的设计题目及具体要求,按照收集资料→确定方案→设计计算→绘制图纸的步骤进行设计,并将各步骤的主要依据成果与结论写入设计说明书。 设计主要内容及注意事项指示如下: (一)设计的原始资料 1、来气压力; 2、气源种类; 3、气源物性参数。 (二)设计计算 1、大气式燃烧器头部设计计算 头部设计以稳定燃烧为原则,保证灶具在使用过程中,在0.5至1.5倍燃气额定 压力范围使用燃具和燃气成分在一定波动范围内,火焰燃烧应稳定,不得出现离 焰、回火、黄焰等现象,同时火焰应当满足加热工艺需要。 1) 选取火孔
①选取火孔热强度p q 根据给定的气源种类及其相关物性参数确定火孔热强度。 ②选取火孔直径p d 根据选定的火孔热强度确定燃烧器头部的火孔尺寸。 ③计算火孔总面积 按我国现行标准规定,家用燃气灶主火燃烧器的额定热负荷不得小于2.9KW , 但不得大于4.07KW 。 p p q Q F = p F —火孔总面积; Q —灶具额定热负荷 2) 计算火孔数目 24 p p d F n π = n —火孔数目; 3) 确定火孔深度 ①增加孔深,有利于提高灶具的脱火极限,使燃烧器更加稳定,工作范围增大。 ②增大孔深,在一定范围内,回火极限降低,气流阻力加大,不利于一次空气吸入。 ③孔深一般设定为燃烧器火孔直径的2~3倍 4) 确定火孔间距 火孔间距太大,不利于顺利传火;火孔间距太小,容易出现火焰合并,影响二次空气供给,出现黄焰现象。因此一般取火孔间距为火孔直径的2~3倍 5) 设计火孔排列型式 ①设计排数小于四排,对选择燃烧器设计参数无影响,对脱火极限无影响。 ②设计排数大于四排,随着排数增多,二次空气供给受到限制,容易产生黄焰。一般情况下,每增加一排,一次空气系数相应提高5%~7% 6) 确定头部截面积 ①头部截面积过大,点火时头部会积存大量空气,引起爆炸噪声;熄火时头部会积存大量燃气—空气混合物,引起回火噪声。
人教版地理必修一第二章地球上的大气知识结构
第二章地球上的大气 一、大气的受热过程: 太阳暖大地,大地暖大气,大气还热大地 1地球上大气最重要的能量来源是一一 太阳辐射; 近地面大气主要、直接的热源是: 地面 2、大气逆辐射:大气辐射中向下的部分,与地面长波辐射方向相反。 3、大气对太阳辐射有 削弱作用; 大气逆辐射对地面有 保温作用。 练习:用图示表示大气的受热过程。(参照P28图 地球表面受热过程) 二、 热力环流:1、形成过程: 热力环流 太阳辐射的纬度分布不均(根本原因)二、冷热不均(直接原因)二、大气的垂直运动 厂一〉同一水平面气压差异 厂一〉风 练习:画出热力环流:①标准图 ②海陆风 ③城市热岛环流 2、 等压面的变化: 高压向上凸出,低压向下凹下。 3、 气压中心:受热上升,近地面形成 热低压;受冷下沉,近地面形成 冷高压。 ①等压面上的点气压值相等; 4、 判断气压值高低:. ②等压面以下气压值高,以上气压值低; ③近地面气压值高于高空。 三、 大气的水平运动一一风:1风形成的直接原因是:水平气压梯度力。 2、 水平气压梯度力的方向:垂直于等压线,指向低压。 3、 等压线的疏密程度反映了水平气压梯度的大小。其规律: 等压线越密集,气压梯度越大,风力越大; 等压线越稀疏,气压梯度越 小,风力越小 练习:画风向:①北半球近地面 ②南半球近地面 ③P32甲、乙两地 冷 热 不 均 引 起 大 气 运 动
一、气压带和风带的形成:(34页) 1气压带和风带的分布图:2、分布规律: 气干旱少雨的气压带:副高、极地高压 压多雨的气压带:赤道低压带(对流雨)、副极地低气压带(锋面雨)多雨的风带:西风带 带3、季节移动规律:(随太阳直射点季节移动而南北移动)(35页)北半球大致是:夏季偏北,冬季偏南。与二、北半球冬、夏季气压中心: 风1成因:海陆相间分布,海陆热力性质差异。(36页) 带2、气压中心名称:(37页) 3、季风:(38页)
家用燃气灶具设计指导书 燃烧器课程设计
家用燃气灶具设计指导书燃烧器课程设计
燃烧器课程设计指导书 一、课程设计题目: -----燃烧器设计 二、课程设计目的及要求 课程设计是专业课教学的重要组成部分,是理论学习的深化和应用。通过课程设计,使学生自觉地树立精心设计的思想,理论联系实际的学风,掌握一般民用燃气灶具的设计程序、方法和步骤。了解和熟悉本领域的新材料、新设备、新方法和新技术。熟悉国家和地方的有关规定和技术措施,学会使用有关的技术手册和设计资料,提高计算和绘图技能,提高对实际工程问题的分析和解决能力。 三、设计步骤与方法。 根据设计任务书中给定的设计题目及具体要求,按照收集资料→确定方案→设计计算→绘制图纸的步骤进行设计,并将各步骤的主要依据成果与结论写入设计说明书。 设计主要内容及注意事项指示如下: (一)设计的原始资料 1、来气压力; 2、气源种类; 3、气源物性参数。 (二)设计计算 1、大气式燃烧器头部设计计算 头部设计以稳定燃烧为原则,保证灶具在使用过程中,在0.5至1.5倍燃气额定压 力范围使用燃具和燃气成分在一定波动范围内,火焰燃烧应稳定,不得出现离焰、回火、黄焰等现象,同时火焰应当满足加热工艺需要。 1) 选取火孔 q ①选取火孔热强度 p
根据给定的气源种类及其相关物性参数确定火孔热强度。 ②选取火孔直径p d 根据选定的火孔热强度确定燃烧器头部的火孔尺寸。 ③计算火孔总面积 按我国现行标准规定,家用燃气灶主火燃烧器的额定热负荷不得小于 2.9KW ,但不得大于4.07KW 。 p p q Q F = p F —火孔总面积; Q —灶具额定热负荷 2) 计算火孔数目 24 p p d F n π = n —火孔数目; 3) 确定火孔深度 ①增加孔深,有利于提高灶具的脱火极限,使燃烧器更加稳定,工作范围增大。 ②增大孔深,在一定范围内,回火极限降低,气流阻力加大,不利于一次空气吸入。 ③孔深一般设定为燃烧器火孔直径的2~3倍 4) 确定火孔间距 火孔间距太大,不利于顺利传火;火孔间距太小,容易出现火焰合并,影响二次空气供给,出现黄焰现象。因此一般取火孔间距为火孔直径的2~3倍 5) 设计火孔排列型式 ①设计排数小于四排,对选择燃烧器设计参数无影响,对脱火极限无影响。 ②设计排数大于四排,随着排数增多,二次空气供给受到限制,容易产生黄焰。一般情况下,每增加一排,一次空气系数相应提高5%~7% 6) 确定头部截面积 ①头部截面积过大,点火时头部会积存大量空气,引起爆炸噪声;熄火时
烟气再循环天然气预混燃烧器性能优化研究
烟气再循环天然气预混燃烧器性能优化研究随着国内燃气锅炉NO_x排放标准的逐渐严格和多种低氮燃烧技术联合使用的技术路线的开发应用,越来越多的燃气锅炉采用了耦合烟气再循环的天然气预混燃烧器。而烟气再循环天然气预混燃烧器在应用过程中存在着燃空掺混不均匀、烟气预混气掺混不均匀和火焰不稳定的关键问题。 基于原型天然气预混燃烧器,本文研究了它的燃空掺混均匀性并从结构优化的角度对其燃空掺混不均匀进行了优化。借鉴国内外低氮燃烧器的结构设计特点,本文在原型燃烧器的基础上设计出了烟气内循环结构,并对其烟气预混气掺混不均匀和火焰不稳定进行了相关结构设计优化。 最后,对原型燃烧器和优化了的燃烧器进行了对比分析。根据本文要解决的三个关键问题,简化了原型燃烧器的几何模型,并对其流体域做了结构网格。 为了获得精确的数值模拟结果,对需要用到的数学模型进行了分析和选择。将本文选择的数值模拟方法和前人做过的相似研究的数值模拟方法进行了比较,确保了本文的数值模拟方法是可行的。 使用本文建立的完整结构网格和选择的数值模拟方法做了网格无关性验证。为了解决燃空掺混不均匀问题,本文研究了原型燃烧器在不同负荷下的掺混特性,从预混段长度、燃料喷孔孔径和角间距三个方面分别对燃空掺混特性进行了优化研究。 研究结果表明,混合不均匀度随着预混段长度的增大而逐渐降低,降低速率 越来越慢;混合不均匀度分别随着燃料喷孔孔径和角间距的增大先减小后增大, 存在最佳值。为了解决烟气预混气掺混不均匀问题和火焰不稳定问题,本文分别对烟气内循环结构的形状和自循环率,旋流片安装角和偏心距以及稳燃碟中心通
孔直径进行了优化研究。 研究结果表明,圆形内循环孔的混合不均匀度相对最低;混合不均匀度随着自循环率的增大而增大;随着旋流片安装角的增大,混合不均匀度先增大后减小,中心回流有较小幅度的增强;随着旋流片偏心距的增大,混合不均匀度降低很少,中心回流略有增强;随着中心通孔直径的增大,混合不均匀度先减小后增大再减小,中心回流有较小幅度的减弱。本文对优化了的燃烧器从掺混特性、燃烧特性和排放特性三个方面进行了分析。 分析结果表明优化了的燃烧器的燃料混合不均匀度降低了,火焰结构更合理了,燃烧效率更接近100%了,NO_x排放量明显降低了。
扩散式燃烧器主要尺寸和运行参数的计算
扩散式燃烧器主要尺寸和运行参数的计算 如本章第一节所述,燃烧装置与器具的类型很多。本节重点介绍气体燃料典型燃烧器主要尺寸和运行参数的确定与计算。 6.4.1.1 管式扩散燃烧器的计算 管式扩散燃烧器结构主要尺寸和运行参数的确定与计算,是以动量定理、连续性方程及火焰的稳定性为基础,以确定燃烧器的火孔直径、火孔数目、头部燃气分配管截面积及燃烧器前燃气所需要的压力等,其计算步骤如下: 1)选择火孔直径d p,及间距S 一般取d p=1~4mm,火孔太大不容易燃烧完全,火孔太小容易堵塞:火孔间距S,一般取S=(8~13)d p,以保证顺利传火和防止火焰合并为原则。 2)火孔热强度的选择和火孔出口速度v p的计算火孔热强度qp的选择应根据火孔直径大小和燃烧不同性质燃气种类对火焰状况的影响分析选择。在此基础上,再按式 (6-91)计算火孔出口速度v p: (6-91) 式中 v p为火孔出口速度,Nm/s;q p为火孔热强度,kW/mm2;H L为燃气低热值,kJ/mm3。 3)计算火孔总面积F p (6-92) 式中 F p为火孔总面积,mm2;Q为燃烧器热负荷,kW。 4)计算火孔数目n (6-93) 5)计算燃烧器头部燃气分配管截面积F g为使燃气在每个火孔上均匀分布,以确保每个火孔的火焰高度一致,通常头部截面积不小于火孔总面积的2倍,即 (6-94) 6)计算燃烧器前燃气所需要的压力H 通常燃气在头部流动的方向与火孔垂直,故燃气在头部的动压不能利用,这时头部所需要的压力h为: (6-95) 式中 h为燃烧器头部所需燃气压力,Pa;μp为火孔流量系数,与火孔结构有关:在管子上直接钻孔时,μp=0.65~0.70。对于直径小,而孔深浅的火孔,μp取较小值,反之亦然;ρg为燃气密度,kg/Nm3; T g为火孔前燃气温度,K;Δh为炉膛压力,Pa。当炉膛为负压时,Δh取负值。 为保证火孔的热强度,即保证火孔出口速度v p,燃烧器前燃气压力必须等于头部所需的压力h,故H=h。若H>h,可用阀门或一节流圈减压。 【例6-7】设计一直管式扩散燃烧器 已知:燃气热值H L=16850kJ/Nm3,燃气压力H=800Pa,燃气密度ρg=0.46kg/Nm3,火孔前燃气温度T g=308K,燃烧器热负荷Q=23.4kW,炉膛压力Δh=O。 【解】
人教版地理必修一第二章地球上的大气知识结构
人教版地理必修一第二章地球上的大气知 识结构 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
2 一、大气的受热过程: “太阳暖大地,大地暖大气,大气还热大地” 1、地球上大气最重要的能量来源是——太阳辐射; 近地面大气主要、直接的热源是:地面。 2、大气逆辐射:大气辐射中向下的部分,与地面长波辐射方向相反。 3、大气对太阳辐射有 削弱作用; 大气逆辐射对地面有 保温作用。 练习:用图示表示大气的受热过程。(参照P28图2.1 地球表面受热过程) 二、热力环流:1、形成过程: 热力环流 大气的垂直运动 练习:画出热力环流:①标准图 ②海陆风 ③城市热岛环流 2、等压面的变化: 高压向上凸出,低压向下凹下。 3、气压中心:受热上升,近地面形成 热低压 ;受冷下沉,近地面形成 冷高压。 ①等压面上的点气压值相等; 4、判断气压值高低: ②等压面以下气压值高,以上气压值低; ③近地面气压值高于高空。 三、大气的水平运动——风:1、风形成的直接原因是:水平气压梯度力。 2、水平气压梯度力的方向:垂直于等压线,指向低压。 3、等压线的疏密程度反映了水平气压梯度的大小。其规律: 等压线越密集,气压梯度越大,风力越大; 等压线越稀疏,气压梯度越小,风力越小 练习:画风向:①北半球近地面 ②南半球近地面 ③P32 甲、乙两地 第 一 节 冷 热 不 均 引 起 大 气 运 动 第二章 地球上的大气
多雨的风带:西风带 北半球大致是: 夏季偏北,冬季偏南。 分布纬度 气压带 气流 成因 属性 0°附近 赤道低气压带(A) 受热膨胀上升 热力和 动力 湿热 30°附近 副热带高气压带(B) 堆积下沉 动力 干热 60°附近 副极地低气压带(C) 暖气流爬升 动力 温湿 90°附近 极地高气压带(D) 受冷收缩下沉 热力 冷干 分布纬度 风带 成因 属性 0°—30° (低纬度) 信风带(①② 副热带高压带指向赤道低压带 干热 30°—60°(中纬度) 西风带(③) 副热带高压指向副极地低压带 温湿
回转窑用煤粉燃烧器操作参数选用和优化
回转窑用煤粉燃烧器操作参数选用和优化
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浅谈回转窑用煤粉燃烧器操作参数的 合理选择和优化 1.研究意义 回转窑工作原理是利用回转着的窑筒体,不断旋转带动固体物料不断翻滚,以其暴露的新表面与掠过的气体进行传热和传质并产生化学反应?由于回转窑内的物料是处于堆积态,窑内气-固、固-固之间的换热效率就相对较低,研究高温热处理条件下回转窑内发生的物质与能量的转化与传递,研究空气过剩系数、二次风温度、内外风量比等操作参数对窑内传热过程的影响,并对操作参数进行优化,从而求得烟气、物料、窑内外壁沿窑长方向的温度变化规律,借此了解煅烧窑内温度分布及炉窑热工特性,可为优化窑的操作参数提供理论依据。并对煤粉燃烧器的操作参数进行优化,这对提高回转窑内换热效率、降低回转窑能耗具有重要的意义。 水泥熟料烧成反应是指硅酸二钙与氧化钙生成的液固相反应。由于水泥熟料强度的主要组成来源是C3S,因此C2S+Ca O→C3S的烧成过程对整个煅烧过程具有至关重要的作用。对C-S-A-F-MgO系统而言,该反应主要发生在熔融的液相中,液相出现的温度约为1550K(1277℃)。烧结反应的机理可以这样描述:固相反应生成的C2S和之前未被反应的CaO在液相中溶解、扩散并在液相中发生反
应、经液相的过饱和及反扩散,最后经过再结晶形成新相C3S。 从传热学的角度来说,窑内物料因入窑生料表观分解率为90~95%,分解吸热反应所需的热量很少,公斤熟料约200~100千焦,物料升温吸热量约为450~500千焦,而熟料矿物形成是以放热反应为主,设熟料中C2S占0.20%,C3S占0.60%,C3A占0.08%,C4AF占0.10%,反应过程放热量约为655千焦。基于窑内熟料形成热基本是一个负值,所以可以认为窑内传热已不是主要矛盾,而熟料矿物生成的晶格形成和晶体生长所需维持的高温条件及在烧成带的停留时间成为矛盾的主要方面。 2. 回转窑用燃烧器对性能的要求 根据物料煅烧难易程度、窑的工况调节火焰形状。因此回转窑对煤粉燃烧器的性能要求是必须易于调节。煤粉燃烧形成的火焰形状应是肥瘦适宜的棒槌状,这样的火焰形状可使整个烧成带具有强而均匀的热辐射,从而在烧成带形成致密又稳定的窑皮,既可生成质量均匀且优质的水泥熟料,又延长了水泥回转窑耐火砖的使用寿命? 3. 煤粉燃烧和火焰形成过程 煤粒燃烧过程是一个非常复杂的气固两相流动与煤粉燃烧共同存在的过程,具体包括了预热、挥发份析出、挥发份燃烧及焦炭的燃烧。 3.1煤粒反应过程:
大气式燃烧器
大气式燃烧器 按照部分预混燃烧原理(0a′1)设计的燃气燃烧器称为大气式燃烧器。一、大气式燃烧器的构造及工作原理大气式燃烧器均为引射式,主要由引射器和头部组成,如图3—6—13所示。通常是利用燃气引射一次空气,即燃气在一定压力下以一定的流速从喷嘴流出,进入吸气收缩管,靠燃气的能量吸入一次空气,在引射器内二者混合成为预混可燃气,然后经头部流出,进行部分预混式燃烧,形成本生火焰。大气式燃烧器的α′通常在0.45~0.75范围。根据燃烧室工作状况不同,总的空气过剩系数。变化在1.3~1.8范围。根据燃气压力不同,大气式燃烧器又可分为低压与高(中)压两种。前者多用于民用燃具,后者多用于工业装置。当燃气压力不足时,也可利用加压空气来引射燃气。以低压引射式为例,说明这类燃烧器的各部构造及作用: 图3-6-13 大气式燃烧器示意图1-高风板;2-次空气口;3-引射器喉部;4-喷嘴;5-火孔1.引射器引射器的作用有以下三方面;第一,以高能量的气体引射低能量的气体,并使两者混合均匀;第二,在引射器末端形成所需的剩余压力,用来克服气流在燃烧器头部的阻力损失,使燃气一空气混合物在火孔出口获得必要的速度,以保证燃烧器稳定工作;第三,输送一定的燃气量,以保证燃烧器所需的热负荷。为了完成上述作用,引射器由四部分组成,见图3—6—14。 图3-6-14 引射器示意图1-喷嘴;2-吸气收缩管;3-混合管;4-扩压管(1)喷嘴其作用是输送所要求的燃气量,并将燃气的势能转变成动能,依靠引射作用引射一定的空气量。喷嘴的结构分固定喷嘴和可调喷嘴两种。固定喷嘴结构简单、阻力较小,引射空气性能较好,但出口截面积不能调节,因此,只能适应一种燃气。如果燃气性能改变,就需要更换喷嘴。与固定喷嘴相比,可调喷嘴结构复杂,阻力较大,引射空气的性能较差,但能适应燃气的性质变化。(2)吸气收缩管其作用是为了减少空气进入时的阻力损失。它可以做成流线型或锥型,实验证明,两者相差无几。为了制造方便,一般可选用锥型收缩管。吸气收缩管的进口截面积一股比出口截面积(喉部面积)大4~6倍,即进口直径等于2.2dt(dt为喉部直径)。(3)一次空气吸入口它设在吸气管收缩管上,其开口面积一般为燃烧器火孔总面积
燃烧器介绍
燃烧器 - 介绍 燃烧器介绍: 将燃料与空气合理混合,使燃料稳定着火和完全燃烧的设备。燃烧器用于燃烧煤粉、液体燃料和气体燃料的锅炉和工业炉等。燃煤的小型锅炉一般采用层燃方式,不需燃烧器。燃烧器按所燃燃料的不同可分为煤粉燃烧器、油燃烧器和气体燃烧器3类。 煤粉燃烧器分旋流式和直流式两种。 ①旋流式煤粉燃烧器:主要由一次风旋流器、二次风调节挡板(旋流叶片或蜗壳)和一、二次风喷口组成(图1)。 它可以布置在燃烧室前墙、两侧墙或前后墙。输送煤粉的空气称为一次风,约占燃烧所需总风量的15~30%。煤粉空气混合物通过燃烧器的一次风喷口喷入燃烧室。燃烧所需的另一部分空气称为二次风。 二次风经过燃烧器的调节挡板(旋流叶片或蜗壳)后形成旋转气流,在燃烧器出口与一次风汇合成一股旋转射流。射流中心形成的负压将高温烟气卷吸到火焰根部。这部分高温烟气是煤粉着火的主要热源。一次风出口的扩流锥可以增大一次风的扩散角,以加强高温烟气的卷吸作用。 ②直流式煤粉燃烧器:一般由沿高度排列的若干组一、二次风喷口组成(图2),布置在燃烧室的每个角上。燃烧器的中心线与燃烧室中央的一个假想圆相切,因而能在燃烧室
内形成一个水平旋转的上升气流。每组直流式燃烧器的一、二次风喷口分散布置,以适应不同煤种稳定而完全燃烧的要求,有时也考虑减少氮氧化物的生成量。 油燃烧器 它由油喷嘴和调风器组成。油喷嘴安置在调风器轴心线上,将油雾化成细滴,以一定的扩散角(也称雾化角)喷入燃烧室内,与调风器送入的空气相混后着火燃烧。油喷嘴主要有压力雾化和双流体雾化两种。压力雾化油喷嘴由分流片、旋流片和雾化片组成。油压一般为2~3兆帕。油在旋流片内产生高速旋转运动,经中心孔喷出,在离心力的作用下破碎成细滴,经雾化后的油滴平均直径在 100微米以下。双流体雾化油喷嘴利用蒸汽或压缩空气作为雾化介质,使油加速而破碎雾化。用蒸汽作为雾化介质的Y型油喷嘴(图3),因蒸汽通道和油通道成 Y形斜交而得名,它具有负荷调节范围大、蒸汽消耗少的优点。 油燃烧器的调风器除与煤粉燃烧器相似的旋流式和直流式外,尚有一种部分旋流式,即在直流式调风器内布置一个稳焰器,使少量空气(10~20%)流经稳焰器后产生旋转运动,在调风器出口形成中心回流区,使油雾着火稳定,以达到低氧燃烧。 气体燃烧器主要有天然气燃烧器和高炉煤气燃烧器两类。大容量天然气燃烧器大多采用多枪进气平流式。天然气枪放在调风器的空气通道内。高炉煤气燃烧器因高炉煤气发热量较低,着火困难,常在炽热的通道内燃烧,而后喷入燃烧室。 燃气燃烧器介绍 燃气燃烧器介绍: 使燃气和空气分别或混合后进入燃烧区而实现稳定燃烧的装置。燃气燃烧器是民用燃气用具和燃气工业炉的基本组成部分。燃气燃烧器种类繁多。按一次空气系数(预先和燃气混合的助燃空气量与燃气完全燃烧所需的理论空气量之比)分类,有扩散式、大气式和无焰式燃烧器;按空气供给方式分类,有引射式和鼓风式燃烧器;按用气压力分类有低压(5千帕以下)、中压(5~300千帕)和高压燃烧器。 扩散式燃烧器 依靠燃气从火孔逸出后的扩散作用,实现燃气和空气的混合并稳定燃烧的燃烧器。燃气逸出火孔前不同空气预先混合,一次空气系数为0。扩散式燃烧器结构简单、使用方便、火焰稳定。但其燃烧速度较慢、火焰较长,为达到完全燃烧需要较多的过剩空气,因此燃烧温度较低。扩散式燃烧器适用于温度不高但要求温度比较均匀的工业炉和民用燃具。小型扩散式燃烧器也常用作点火器。 大气式燃烧器 预先混合部分空气的燃烧器。一次空气系数通常取0.4~0.7。燃气以一定压力自喷嘴喷出进入混合管(即引射器),借高速喷射形成的负压将周围一部分空气吸入,在混合管中混合后从燃烧器头部火孔逸出而燃烧。大气式燃烧器燃烧比较完全,使用方便,但负荷较大时结构较庞大笨重。多孔大气式燃烧器(图1)广泛用于民用燃具。
燃气燃烧器知识
燃气燃烧器知识 燃气燃烧器知识 气体燃烧器 气体燃烧器种类较多, 以下按空气供给方式介绍几种工业锅炉上应用较多的燃烧器。 1. 自然供风燃烧器 如图3-45 所示, 按炉膛形状可以选择圆形或矩形燃烧器, 低压燃气通过管子上的火孔流出, 与空气事先元预混合, 是一 (1) 次空气系数α l=0 的扩散燃烧方式, 因而也称为扩散文 燃烧器。 这种燃烧器燃烧稳定, 运行方便, 而且结构简单, 可以利用300~400Pa 的低压燃气。但炉膛过量空气系数较大,α= 、1.2~1.6; 排烟热损失q2 和气体不完全燃烧热损失q3 偏大; 火焰较长, 要求炉膛容积大; 燃烧速度低, 只用于很小容量的锅炉。 2. 引射式燃烧器 它的种类繁多。按燃烧方式分, 它有部分空气预混合的本生燃烧方式和空气预混合的无焰燃烧方式两种。所用的引射介质可以是空气, 也可以是一定压力的燃气, 前者需要鼓风装置。
(1) 大气式引射燃烧器 如图3-46 所示。燃气以一定流速自喷嘴进入引射器, 在引射器的缩口处将一次空气( α1=0.45~ (2) 0.65) 引入, 两者经混合后流向燃烧器头部, 由直径为2~10mm 的火孔流出, 以本生火焰形式燃烧。这种燃烧器也只用于小型锅炉, 它适用于各种低压燃气, 而且不需要鼓风装置。但热负荷太大, 结构笨重。 (2) 空气引射式燃烧器 如图3-47 所示。压头为5000~600OPa 的空气经喷嘴通过引射器的缩口处时, 形成负压, 把低压的燃气从四个管孔吸人, 两种气体在混合管中混合形成均匀的气体混合物, 它流向火孔出口, 并在与出口处相连接的稳焰火道中燃 (4) 烧。图中所示的燃烧器是与全部燃烧空气预混合的无焰燃烧器, 炉膛出口过量空气系数小, 燃烧强度高, 但需要鼓风装置, 耗电大, 适用于带有空气预热器的阻力较大的正压锅炉。 3. 鼓风式燃烧器鼓风式燃烧器一般由分配器、燃气分流器和火道组成。种类较多, 常用的有旋流式和平流式两种。这两类燃烧器的配风器与燃油燃烧器基本相似, 燃气分流
燃气灶炉头大气式燃烧器的设计分析
燃气灶炉头大气式燃烧器的设计分析 在家用燃气灶的燃烧器家族中,旋流燃烧器(见图1)以其新颖的火盖造型,独特的旋流条形火孔设计,使气流在旋流燃烧过程中产生了较强的切向应力。与传统的燃烧相比,它具有以下特点:
①结构紧凑,火力集中,燃烧均匀性好,更适合烹炒菜肴需要。 ②烟气中一氧化碳低,清洁无黑烟。 ③同样几何尺寸的燃烧器火盖旋流式比传统型热流量提高5%以上。
燃烧器由火盖、灶头、引射器、喷嘴、风门等部分组成。由图1可以看出火盖的内锥面与水平面成β角,火孔沿圆周方向布置,其火孔位置由α及φ两方向的倾角来定位。其中φ角为火孔与内锥母线夹角,α角为外侧刀槽与垂线夹角。当燃气在一定压力下,以一定流速从喷嘴流出,进入吸气收缩管,燃气靠本身能量吸入一次空气。在引射器内燃气与一次空气混合后从火孔以一定的夹角、流速喷出,边燃烧、边旋转形成聚焦的螺旋形柱体,在圆柱体中心形成一个烟气回流区。混合气与二次空气在炙热的回流烟气作用下受到强烈的预热,提高了燃烧速工,对燃烧起到了强化作用。根据旋流式燃烧器的火焰特性,要求设计出合理的锅底与火盖之间的高度,使旋流燃烧火焰在接触锅底时产生最大的冲撞能量,形成沿锅底切线向上的火焰,延长烟气与锅底接触时间,提高热交换面积。在引射器、喷嘴、及灶头设计合理情况下,火孔设计合理,每个火孔喷出的燃气都会形成向上倾斜一定夹角的片状气流,经二次空气混合后形成蓝色旋转火焰。如果火孔分布不合理,或火孔几何尺寸和位置设计、加工有问题,则二次空气混合不均匀,将会形成几个、几十个不均匀的火焰团,导致燃烧条件恶化,产生不完全燃烧,使烟气中一氧化碳等有害气体含量增加。